(57)【要約】  本発明は、患者の本体に付着して適切な時期にインシュリンのような薬液を人体に注入することに用いられる薬液注入装置を開示する。本発明の薬液注入装置は、ケース、ケース内部に配置され薬液が収容される薬液タンク、薬液タンクと連結されて薬液を移動させる電気浸透ポンプ、電気浸透ポンプに連結されて薬液の供給を受けて人体に注入するニードルアセンブリー、およびケースに結合され人体に付着される接着部材を含む。【選択図】図１
2019526347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース、
前記ケースの内部に配置され薬液が収容される薬液タンク、
前記薬液タンクと連結され前記薬液を移動させる電気浸透ポンプ、
前記電気浸透ポンプに連結され前記薬液の供給を受けて人体に注入するニードルアセンブリー、および
前記ケースに結合され人体に付着される接着部材
を含む薬液注入装置。
【請求項２】
前記電気浸透ポンプは、
薬物流入口と薬物流出口が提供されたコネクタ、
前記コネクタの一側に結合されるチェックバルブアセンブリー、および
前記コネクタの他側に結合され前記チェックバルブアセンブリーを通過する薬物と隔離され前記薬物に圧力を加えて前記薬物流出口側に前記薬物を移動させる駆動部を含む、請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項３】
前記チェックバルブアセンブリーは、
前記薬物流入口に配置され前記薬物を一方向に移動させる流入用チェックバルブ、および
前記薬物流出口に配置され前記流入用チェックバルブを通じて伝達された前記薬物を排出させる排出用チェックバルブ
を含む、請求項２に記載の薬液注入装置。
【請求項４】
前記駆動部は、
前記コネクタに結合され前記チェックバルブアセンブリーの薬液を遮断する第１ダイヤフラム、
前記第１ダイヤフラムに結合され内部に作動流体が収容される空間が提供された第１ポンプハウジング、
前記第１ポンプハウジングに結合され電源の供給を受ける第１電源供給線、
前記第１電源供給線に連結される第１電極、
前記第１電極に一側が結合されるメンブレン、
前記メンブレンの他側に結合される第２電極、
前記第２電極に電源を供給する第２電源供給線、
前記第２電極の一側に結合され内部に作動流体が収容される空間が提供された第２ポンプハウジング、および
前記第２ポンプハウジングに結合される第２ダイヤフラム
を含む、請求項２に記載の薬液注入装置。
【請求項５】
前記ニードルアセンブリーは、
ノブ、
前記ノブの回転によって共に回転し内壁に係止突起部が提供される回転部材、
前記回転部材の内部に収容され前記係止突起部の移動によって軸方向に移動するかまたは一定の位置に固定される移動部材、
前記移動部材に結合されるニードル、および
前記回転部材と移動部材の間に弾性的に支持されるスプリングを含み、
前記移動部材は、
前記係止突起部に支持される第１係止溝部、
前記第１係止溝部と連結され軸方向に提供されて前記係止突起部を案内する直線ガイド溝部、
前記直線ガイド溝部と連結され傾斜方向に提供されて前記係止突起部を案内する傾斜ガイド溝部、および
前記傾斜ガイド溝部と連結され前記係止突起部に支持される第２係止溝部
を含む、請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項６】
前記薬液注入装置は、
薬液残量確認部を含み、
前記薬液残量確認部は、
前記薬液タンクに収容される第１電極板、
前記薬液タンクに収容され前記第１電極板と距離が離れて配置される第２電極板、および
前記第１電極板と前記第２電極板の間に残存する薬液の量によって可変する静電容量をセンシングし、センシングされた信号を制御部に伝送する感知センサー
を含む、請求項１に記載の薬液注入装置。
【請求項７】
前記薬液注入装置は、
作動スイッチ部を含み、
前記作動スイッチ部は、
前記薬液タンクの内部に収容されたピストンに提供されるマグネチック部、
前記マグネチック部の移動を感知して制御部に伝送するマグネチック感知センサーを含み、
前記制御部は、前記マグネチック感知センサーの信号を受けて装置が作動可能な状態に電源を供給する、請求項１に記載の薬液注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者の身体に付着して適切な時期にインシュリンのような薬液を人体に注入することに用いられる薬液注入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にインシュリン注入装置のような薬液注入装置は患者の体内へ薬液を注入するために使用される。このような薬液注入装置は医師や看護師のような専門医療スタッフによって使用されたりもするが、大部分の場合、患者自分または保護者のような一般人によって使用されている。糖尿患者、特に、小児糖尿患者の場合にはインシュリンのような薬液を定められた間隔をおいて人体に注入する必要がある。したがって、一定の期間人体に付着して使用するパッチ形態の薬液注入装置が開発されている。このような薬液注入装置は患者の腹部または腰などの人体に一定の期間パッチ形態に付着した状態で使用できる。
【０００３】
薬液注入装置は、人体に付着する場合、着用感に優れ使用が便利であり耐久性に優れ低電力で駆動される必要性がある。また、薬液注入装置は患者が日常生活を維持するために防水機能が優れる必要があり、販売される製品が滅菌状態を維持しなければならない必要性がある。しかし、従来の薬液注入装置はこのような条件を十分に満足しないという問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明は前記問題点を解決するために提案されたものであって、本発明の目的は、着用感に優れ低電力で駆動して十分な期間人体に付着して使用できる薬液注入装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、使用が便利で専門医療関係者でない患者または患者の保護者が容易に使用できる薬液注入装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、人体に注入される薬液と薬液を人体に注入するために駆動する駆動ポンプの作動流体が完全に分離されて製品の信頼性を向上させる薬液注入装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、薬液を注入するニードルアセンブリーが堅固な構造からなり患者の意図によって正確に薬液が注入され得る薬液注入装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、コンパクトに製作して製造費用を減らし使用上便利さを図る薬液注入装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、製品を発売して患者が使用するまで滅菌状態を維持して医療用機器としての条件を満足する薬液注入装置を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、薬液注入などの問題が発生する場合にフェイルセーフ機能を通じて患者を保護することができる薬液注入装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、内部に収容された薬液の残っている程度を外部で容易に確認することができるようにして適切な交換時期と不必要な作動を防止することができる薬液注入装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、防水機能を極大化して患者の人体に付着した状態でもシャワーをするなどの患者の日常生活において不便を最少化させることができる薬液注入装置を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、スマートホンのような携帯用通信機器を用いて薬液の注入時期、薬液の残量有無、そして薬液注入作動などを制御し、これを患者または使用者が確認するのはもちろん、関連したデータをデータベースに記録して医療スタッフが患者を定期的に診療する時に診療効果を極大化させることができる薬液注入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記のような本発明の目的を達成するために、本発明は、ケース、前記ケースの内部に配置され薬液が収容される薬液タンク、前記薬液タンクと連結され前記薬液を移動させる電気浸透ポンプ、前記電気浸透ポンプに連結され前記薬液の供給を受けて人体に注入するニードルアセンブリー、および前記ケースに結合され人体に付着される接着部材を含む薬液注入装置を提供する。
【００１５】
前記電気浸透ポンプは、薬物流入口と薬物流出口が提供されたコネクタ、前記コネクタの一側に結合されるチェックバルブアセンブリー、および前記コネクタの他側に結合され前記チェックバルブアセンブリーを通過する薬物と隔離され前記薬物に圧力を加えて前記薬物流出口側に前記薬物を移動させる駆動部を含むことが好ましい。
【００１６】
前記チェックバルブアセンブリーは、前記薬物流入口に配置され前記薬物を一方向に移動させる流入用チェックバルブ、および前記薬物流出口に配置され前記流入用チェックバルブを通じて伝達された前記薬物を排出させる排出用チェックバルブを含むことが好ましい。
【００１７】
前記駆動部は、前記コネクタに結合され前記チェックバルブアセンブリーの薬液を遮断する第１ダイヤフラム、前記第１ダイヤフラムに結合され内部に作動流体が収容される空間が提供された第１ポンプハウジング、前記第１ポンプハウジングに結合され電源の供給を受ける第１電源供給線、前記第１電源供給線に連結される第１電極、前記第１電極に一側が結合されるメンブレン、前記メンブレンの他側に結合される第２電極、前記第２電極に電源を供給する第２電源供給線、前記第２電極の一側に結合され内部に作動流体が収容される空間が提供された第２ポンプハウジング、および前記第２ポンプハウジングに結合される第２ダイヤフラムを含むことが好ましい。
【００１８】
前記ニードルアセンブリーは、ノブ、前記ノブの回転によって共に回転し内壁に係止突起部が提供される回転部材、前記回転部材の内部に収容され前記係止突起部の移動によって軸方向に移動するかまたは一定の位置に固定される移動部材、前記移動部材に結合されるニードル、および前記回転部材と移動部材の間に弾性的に支持されるスプリングを含み、前記移動部材は、前記係止突起部に支持される第１係止溝部、前記第１係止溝部と連結され軸方向に提供されて前記係止突起部を案内する直線ガイド溝部、前記直線ガイド溝部と連結され傾斜方向に提供されて前記係止突起部を案内する傾斜ガイド溝部、および前記傾斜ガイド溝部と連結され前記係止突起部に支持される第２係止溝部を含むことが好ましい。
【００１９】
前記薬液注入装置は薬液残量確認部を含み、前記薬液残量確認部は前記薬液タンクに収容される第１電極板、前記薬液タンクに収容され前記第１電極板と距離が離れて配置される第２電極板、前記第１電極板と前記第２電極板の間に残存する薬液の量によって可変する静電容量をセンシングし、センシングされた信号を制御部に伝送する感知センサーを含むことが好ましい。
【００２０】
前記薬液注入装置は作動スイッチ部を含み、前記作動スイッチ部は前記薬液タンクの内部に収容されたピストンに提供されるマグネチック部、前記マグネチック部の移動を感知して制御部に伝送するマグネチック感知センサーを含み、前記制御部は前記マグネチック感知センサーの信号を受けて装置が作動可能な状態に電源を供給することが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
このような本発明は、コンパクトな構成を通じて製作され接着部材で人体に付着することにより着用感に優れ、低電力で駆動することにより十分な期間人体に付着して使用することができる。
【００２２】
本発明は、使用者が薬液タンクに薬液を注入すると自動で電源が供給されて使用可能な状態になり使用が便利であるため、専門医療関係者でない患者または患者の保護者が容易に使用することができる。
【００２３】
本発明は、コンパクトな構造からなる電気浸透ポンプ構造を採用することにより人体に注入される薬液と薬液を人体に注入するために駆動する電気浸透ポンプの作動流体が完全に分離され製品の信頼性を向上させることができる。
【００２４】
本発明は、使用者がノブを一定の角度に回転させる動作によって薬液を注入するニードルアセンブリーに提供されたニードルが人体に挿入され、またノブをさらに回転させる動作によってニードルが人体から分離され得るため、患者の意図によって正確に薬液が人体に注入され、ニードルアセンブリーが堅固な構造からなるため商品性を向上させることができる。
【００２５】
本発明は、非常に小さい大きさの電気浸透ポンプを適用してコンパクトに製作することができるため製造費用を減らすことができる。
【００２６】
本発明は、製品を発売して患者が使用するまで滅菌状態を維持して医療用機器としての条件を満足することができる。
【００２７】
本発明は、薬液注入などの問題が発生する場合にフェイルセーフ機能を通じて患者を保護することができる。
【００２８】
本発明は、内部に収容された薬液の残っている程度を外部で容易に確認できるようにして適切な交換時期と不必要な作動を防止することができる。
【００２９】
本発明は、防水機能を極大化して患者の人体に付着した状態でもシャワーをするなどの患者の日常生活において不便を最少化させることができる。
【００３０】
本発明は、無線リモコンまたはスマートホンのような携帯用通信機器を用いて薬液の注入時期、薬液の残量有無、および薬液注入作動などを制御し、これを患者または使用者が確認することはもちろん、関連したデータをデータベースに記録して医療スタッフが患者を定期的に診療する時に診療効果を極大化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態を説明するために薬液注入装置の外形を示した図である。
【図２】図１の底面斜視図である。
【図３】本発明の実施形態の薬液注入装置の底面の主要部分を示した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態のケースの底面を示した斜視図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ部を切断して見た断面図である。
【図６】図１の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態を説明するためにニードルアセンブリーを示した斜視図である。
【図８】図７の分解斜視図である。
【図９】図７のＩＸ−ＩＸ部を切断して見た断面図である。
【図１０】本発明の実施形態のニードルアセンブリーが作動する過程を説明するための図である。
【図１１】本発明の実施形態のニードルアセンブリーが作動する過程を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施形態のニードルアセンブリーが作動する過程を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施形態の電気浸透ポンプの外形を示した斜視図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ部を切断して見た断面図である。
【図１５】本発明の実施形態を説明するために薬液タンクの薬液残量を確認するための例示を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な形態に実現でき、ここで説明する実施形態に限定されない。図面において本発明を明確に説明するために説明上不必要な部分は省略し、明細書全体にわたって同一または類似の構成要素については同一な参照符号を付与する。
【００３３】
図１は本発明の実施形態を説明するための斜視図であり、図２は図１の底面斜視図であり、図３は図１の主要部を示した底面斜視図であり、図４は図１の主要部分の底面斜視図であり、図５は図３のＶ−Ｖ部を切断して見た断面図であり、図６は図１の分解斜視図であって、薬液注入装置を示している。
【００３４】
本発明の実施形態の薬液注入装置は、ケース１、薬液タンク３、電気浸透ポンプ５、ニードルアセンブリー７、そして接着部材９を含む。
【００３５】
ケース１はロウアーケースとアッパーケースが結合されて形成され得るが、本発明の実施形態ではひっくるめてケース１と称して説明する。
【００３６】
ケース１には一面に接着部材９が結合されて、ケース１を人体に付着することができる。ケース１には内部に収納空間が提供され、薬液タンク３、電気浸透ポンプ５、ニードルアセンブリー７が収容され得る。また、ケース１には作動信号によって電気浸透ポンプ５を駆動する制御部１１が収容され得る。制御部１１は、印刷回路基板に電子的に作動するチップなどが配置されセンサーの入力信号を受けるか電気浸透ポンプ５の作動および電源供給などを制御することができる。このような制御部１１は、リモコンまたは制御用アプリケーションが設置されたスマートホンのような携帯用通信機器によってコントロールされ得る。
【００３７】
ケース１には一面に薬液注入ホール部１ａ、滅菌ガス流通ホール部１ｂ、リセットボタン部１ｃ、およびニードル貫通ホール部１ｄが提供される。
【００３８】
薬液注入ホール部１ａは、薬液タンク３と連結されて外部から注射器などを通じて薬液タンク３に薬液を供給することができる。
【００３９】
滅菌ガス流通ホール部１ｂは、外部から水のような流体が内部に流入することは遮断することができ、滅菌用ガスのような気体は通過させることができる。このような滅菌ガス流通ホール部１ｂは、多数の小さなホールが貫通して配置される。そして、滅菌ガス流通ホール部１ｂのケース１の内部側に、気体は通過させ流体は遮断することができるタイベック（商品名）、ゴアテックス（商品名）などまたは不織布のような部材が結合される。したがって、滅菌ガス流通ホール部１ｂは、水のような流体がケース１の内部に流入することは遮断し、気体は自由にケース１の内、外部に流通させることができる。
【００４０】
このような滅菌ガス流通ホール部１ｂは、使用者が製品を使用する時に外部の細菌などのような汚染源または水気などが製品の内部に浸透することを防止する機能を果たす。従って、本発明はこのような滅菌ガス流通ホール部１ｂを備えてエチレンオキシドガスを用いた滅菌が可能であるのはもちろん、使用者が薬液注入装置を体に付着した状態でもシャワーなどの日常生活ができるようにして使用者の便利さを図ることができる。
【００４１】
リセットボタン部１ｃは制御部１１に連結され、薬液注入装置に問題がある場合に使用者が外部で作動させて薬液注入装置の作動を中止させることができる。リセットボタン部１ｃはフェイルセーフ機能を果たすものであって、患者に不必要な薬液が供給されないようにすることができる。
【００４２】
ニードル貫通ホール部１ｄにはニードル保護部材１３が嵌められ得る。ニードル保護部材１３はニードルアセンブリー７に提供されたニードルが嵌められ、ニードルが嵌められた部分には一定の空間が提供され得る。このようなニードル保護部材１３は薬液注入装置に装着された状態で薬液を薬液タンク３に注入した後、使用者がニードル保護部材１３を除去して使用する。ニードル保護部材１３は、薬液注入装置の流通過程でニードルアセンブリー７のニードルを保護することはもちろん、薬液注入ホール部１ａを通じて薬液タンク３に薬液を注入する時にニードルを通じて流れ出る一部の薬液を集めて安全に処理する役割を果たすことができる。
【００４３】
ニードル保護部材１３は、図５に示したように、ゴム材質からなる薬液漏出防止容器１３ａの空間１３ｂにニードルを収納して保護することができる。使用者はニードル保護部材１３を除去し薬液注入装置を人体に付着して使用する。使用者がニードル保護部材１３を除去すれば、ニードルが薬液漏出防止容器１３ａによって保護されていた状態からニードルを人体に挿入することができる状態になる。
【００４４】
ニードル保護部材１３の外側にはゴア社で供給するゴアテックス（商品名）またはデュポン社で供給するタイベック（商品名）のような透湿防水性部材１３ｃで密封されて、最初に薬液注入装置をプライミングする時に薬液の漏出を防止し空気の通路になり得る。
【００４５】
このようなニードル保護部材１３は、接着部材９の最も外側面に配置されることが好ましい。本発明の実施形態のニードル保護部材１３は使用者が便利に使用することができ、薬液注入装置の商品性をさらに向上させることができる。
【００４６】
薬液タンク３は薬液が収容され、管路を通じて電気浸透ポンプ５に連結される。即ち、薬液タンク３に収容された薬液は、電気浸透ポンプ５の作動によってニードルアセンブリー７に移動可能である。
【００４７】
薬液タンク３は大略円筒形に形成され、内部にピストン３ａが提供される。薬液タンク３に提供されたピストン３ａは薬液タンク３に薬液が注入される時に作用する力によって移動（後退）し、薬液がニードルを通じて抜けていくと再び初期位置に復帰することができる。そして、図６に示したように、ピストン３ａには一面にマグネチック３ｂが結合され得る。マグネチック３ｂは薬液がピストン３ａに接触する部分と反対の部分に配置されることが好ましい。
【００４８】
電気浸透ポンプ５は、図１３と図１４に示したように、コネクタ５１、チェックバルブアセンブリー５３、および駆動部５５を含む。
【００４９】
コネクタ５１には一側にチェックバルブアセンブリー５３が結合され、他側に駆動部５５が結合され得る。コネクタ５１はチェックバルブアセンブリー５３と駆動部５５を区画する隔壁５１ａが提供される。隔壁５１ａには薬物流入口５１ｂと薬物流出口５１ｃが提供される。
【００５０】
薬物流入口５１ｂと薬物流出口５１ｃは互いに間隔を成しながら隔壁５１ａを貫通して配置される。
【００５１】
薬物流入口５１ｂは人体に投入される薬液が引き込まれ、薬物流出口５１ｃは薬物流入口５１ｂに引き込まれた薬物が巡って再び人体に投入されるように排出される通路であり得る。
【００５２】
チェックバルブアセンブリー５３は、バルブハウジング５７、流入用チェックバルブ５９、排出用チェックバルブ６１、第１固定具６３、および第２固定具６５を含むことができる。
【００５３】
バルブハウジング５７には、薬物流入延長管路５７ａと薬物排出延長管路５７ｂが提供される。バルブハウジング５７は、コネクタ５１の一側に結合され得る。そして、薬物流入延長管路５７ａは薬物流入口５１ｂに連結され、薬物排出延長管路５７ｂは薬物流出口５１ｃに連結される。
【００５４】
流入用チェックバルブ５９は、薬物流入延長管路５７ａに配置される。流入用チェックバルブ５９は、人体に投入される薬液を薬物流入口５１ｂ側に通過させ、その逆方向に移動することを遮断することができる。
【００５５】
排出用チェックバルブ６１は、薬物排出延長管路５７ｂに配置される。排出用チェックバルブ６１は、薬物流入口５１ｂを通過した薬物を人体に注入する方向に通過させることができ、その逆方向に移動することを遮断することができる。
【００５６】
流入用チェックバルブ５９と排出用チェックバルブ６１は、柔軟で開放圧力が低いダックビルバルブ（Ｄｕｃｋｂｉｌｌ  ｖａｌｖｅ）を使用することができる。このような流入用チェックバルブ５９と排出用チェックバルブ６１は、電力消耗量に対する流体の伝達効率が増大し長時間作動が可能で商品性を増大させることができる。
【００５７】
第１固定具６３は、薬物流入延長管路５７ａに嵌められて流入用チェックバルブ５９を固定する役割を果たすことができる。第２固定具６５は、薬物排出延長管路５７ｂに嵌められて排出用チェックバルブ６１を固定する役割を果たすことができる。
【００５８】
そして、これら第１固定具６３と第２固定具６５は、薬物が通過できる管路を備えることが好ましい。
【００５９】
本発明の実施形態ではバルブハウジング５７に流入用チェックバルブ５９と排出用チェックバルブ６１が結合された例示を示して説明したが、これに限定されるのではなく、コネクタ５１に提供された薬物流入口５１ｂと薬物流出口５１ｃに流入用チェックバルブ５９と排出用チェックバルブ６１がそれぞれ結合されることも可能である。このような他の例示は、バルブハウジング５７をコネクタ５１と一体に構成してさらに簡単な構造で製作することができる。このような本発明の実施形態の他の例示は、部品の数を減らして製造費用をさらに下げることができ、コンパクトに製作することができる。
【００６０】
駆動部５５は、コネクタ５１の一側に結合される。駆動部５５は、チェックバルブアセンブリー５３が結合される反対側に配置されることが好ましい。駆動部５５は、チェックバルブアセンブリー５３を通過する薬物と隔離されて配置されることが好ましい。駆動部５５は、チェックバルブアセンブリー５３を通過する薬物に圧力を加えて薬物が薬物流出口５１ｃを通過するようにする役割を果たす。
【００６１】
駆動部５５は、第１ダイヤフラム６７、第１ポンプハウジング６９、第１電源供給線７１、第１電極７３、メンブレン７５、第２電極７７、第２電源供給線７９、第２ポンプハウジング８１、および第２ダイヤフラム８３を含むことができる。
【００６２】
第１ダイヤフラム６７は、コネクタ５１の一側に結合される。第１ダイヤフラム６７とコネクタ５１はその間に空間が提供される。即ち、第１ダイヤフラム６７は、コネクタ５１に一定の空間を維持してコネクタ５１に結合される。したがって、チェックバルブアセンブリー５３側の薬物は第１ダイヤフラム６７によって駆動部５５側に移動せずに隔離された状態を維持する。
【００６３】
第１ダイヤフラム６７は、それを成す面が駆動部５５で発生する圧力によって軸方向に一定の区間を繰り返して移動可能である。このような第１ダイヤフラム６７には、場合によって、面が軸方向（図１基準にｘ軸方向）に円滑に移動可能なしわ部が提供され得る。
【００６４】
第１ポンプハウジング６９には一側に前述の第１ダイヤフラム６７が結合される。第１ポンプハウジング６９は軸方向に沿って貫通された空間６９ａが提供される。したがって、第１ポンプハウジング６９は、第１ダイヤフラム６７によって空間６９ａの一側が閉鎖され得る。
【００６５】
第１ポンプハウジング６９の他側には第１電極７３が結合され、第１ポンプハウジング６９が成す空間６９ａが閉鎖され得る。そして、第１ポンプハウジング６９は内部に提供された空間６９ａに水のような作動流体が収容され得る。
【００６６】
第１ポンプハウジング６９は、外周に流体注入用孔部６９ｂが提供され得る。このような孔部６９ｂは、第１ポンプハウジング６９に作動流体が注入された後に密封され得る。したがって、駆動部５５の作動流体はチェックバルブアセンブリー５３側の薬液と隔離され得る。
【００６７】
第１電源供給線７１は、第１電極７３に電源を供給することができる。第１電源供給線７１は、第１ポンプハウジング６９の縁に沿って配置され第１電極７３に接触されて固定され得る。第１電源供給線７１は、第１ポンプハウジング６９と第１電極７３の間に配置されることが好ましい。しかし、本発明の実施形態の他の例示として、第１電源供給線７１はただ第１電極７３に電源を供給することができれば、第１電極７３とメンブレン７５の間に配置されることも可能である。
【００６８】
第１電極７３は、板状に形成され第１ポンプハウジング６９の空間６９ａを閉鎖することができる。即ち、第１ポンプハウジング６９は、第１ダイヤフラム６７と第１電極７３によって空間６９ａを形成することができる。そして、第１ポンプハウジング６９の空間６９ａに水のような作動流体が収容される。
【００６９】
メンブレン７５は、作動流体とイオンが移動される多孔性材質からなり得る。メンブレン７５は、セラミックのような不導体からなることが好ましい。メンブレン７５が不導体からなる場合には、本発明の電気浸透ポンプを長時間運転して第１電極７３と第２電極７７に使用される電気化学的反応物質が消耗乃至脱着され多孔性材質からなるメンブレン７５が露出されても、従来のカーボンペーパーやカーボン織物を使用するときにカーボンペーパーやカーボン織物の露出によって発生した水の電気分解のような副反応が起こらないようになる。したがって、副反応による不必要な電力消耗を防止することができる。したがって、本発明は安全的な運転特性を有し耐久性を向上させることができる。
【００７０】
メンブレン７５は、導電性を示さない高分子樹脂、ゴム、ウレタンまたはプラスチックフィルムなどのような柔軟な素材を薄い膜形態に加工して使用することができる。
【００７１】
第２電極７７は、メンブレン７５の他側に配置される。即ち、メンブレン７５は、第１電極７３と第２電極７７の間に配置されることが好ましい。第２電源供給線７９は、第２電極７７に外部の電源を供給することができる。第２電源供給線７９は、第２ポンプハウジング８１の縁に結合され得る。しかし、第２電源供給線７９は、ただ第２電極７７に電源を供給できる構造であればいかなる配置構造も可能である。
【００７２】
第２ポンプハウジング８１は、第１ポンプハウジング６９と同一または類似の形状と模様を有する。第２ポンプハウジング８１は、内部にまた他の空間８１ａが軸方向に貫通されて提供される。第２ポンプハウジング８１には、第１ポンプハウジング６９と同様に、内部の空間部８１ａを貫通する孔部８１ｂが提供され得る。第２ポンプハウジング８１の孔部８１ｂは、作動流体を注入した後に密封剤によって密封されるかまたは融着などによって埋められ得る。
【００７３】
第２ダイヤフラム８３は、第２ポンプハウジング８１の一側に結合されて第２ポンプハウジング８１に提供された空間８１ａを閉鎖することができる。
【００７４】
即ち、第２ポンプハウジング８１は、板状に形成される第２電極５７と第２ダイヤフラム８３によって空間８１ａを閉鎖することができる。
【００７５】
第２ダイヤフラム８３には、その面にしわ部８３ａが形成され得る。第２ダイヤフラム８３に形成されたしわ部８３ａは、断面を基準にして見る時、軸方向に突出する凹凸からなり得る。このような第２ダイヤフラム８３のしわ部８３ａは、第２ダイヤフラム８３の面を軸方向に十分に移動させてポンピングの性能を増大させる役割を果たすことができる。
【００７６】
本発明の実施形態では第２ダイヤフラム８３にしわ部８３ａが形成された例を図示して説明したが、場合によっては第１ダイヤフラム６７にもしわ部が形成されることも可能である。そして第１ダイヤフラム６７または第２ダイヤフラム８３に形成され得るしわ部は少ないエネルギーでも第１ダイヤフラム６７と第２ダイヤフラム８３の変形を極大化させる役割を果たしてエネルギー消費を減らすことができる。即ち、外部の小さな電源でも駆動部５５を長時間駆動させることができる利点がある。
【００７７】
図１４に示したように、前述の第１ポンプハウジング６９、第１電源供給線７１、第１電極７３、メンブレン７５、第２電極７７、第２電源供給線７９、および第２ポンプハウジング８１は、封止剤Ｓによって外部との気密を維持することができる。即ち、第１電源供給線７１、第１電極７３、メンブレン７５、第２電極７７、および第２電源供給線７９は、第１ポンプハウジング６９と第２ポンプハウジング８１の大きさに比べて小さく構成して組み立てられた状態で第１ポンプハウジング６９と第２ポンプハウジング８１の間に縁部分（外部に露出される部分であり、断面を基準にして溝または空間を成す部分）に封止剤Ｓが配置され得る。このような封止剤Ｓは、外部との気密を維持する気密層を形成することができる。
【００７８】
このような封止剤は、ホットメルト系、エポキシ系、ポリウレタン系またはシアノアクリレート系などの接着剤を使用することができる。しかし封止剤はこのような例に限定されるのではなく、堅く硬化されて作動流体の流出を防止し構成要素の外形の変形を防止することができる素材であれば何れでも使用することができる。
【００７９】
ニードルアセンブリー７は、電気浸透ポンプ５に連結され薬液の供給を受けて人体に注入する役割を果たす。
【００８０】
ニードルアセンブリー７は、図７〜図９に示したように、ノブ１５、回転部材１７、移動部材１９、ニードル２１、そしてスプリング２３を含む。
【００８１】
ノブ１５は上面に長溝が提供され、使用者がコインまたはドライバーなどの工具を用いて回転させることができる。
【００８２】
回転部材１７は、ノブ１５に結合されてノブ１５と共に回転可能である。回転部材１７は大略円筒形に形成でき、内部に空間が提供される。そして、回転部材１７は内壁の一側に突出する形状に係止突起部１７ａが提供される。
【００８３】
移動部材１９は、回転部材１７の内部空間に挿入されて配置される。移動部材１９は、回転部材１７に対して軸方向に一定の距離を移動することが可能である。即ち、図９を基準にして見れば、移動部材１９は回転部材１７に対して相対的に上下方向に移動可能である。このような移動部材１９は、回転部材１７に提供された係止突起部１７ａの移動によって回転部材１７に対して軸方向に移動するか一定の位置に固定されて配置され得る。
【００８４】
移動部材１９は、外周面に第１係止溝部１９ａ、直線ガイド溝部１９ｂ、傾斜ガイド溝部１９ｃ、そして第２係止溝部１９ｄを含むことができる。
【００８５】
第１係止溝部１９ａは、移動部材１９の外周面一側に提供され得る。第１係止溝部１９ａは、回転部材１７の係止突起部１７ａが挿入されて移動部材１９を一定の位置に固定することができる。移動部材１９の第１係止溝部１９ａと回転部材１７の係止突起部１７ａが互いに嵌められた状態は、移動部材１９が回転部材１７に収納された状態であり得る。即ち、図９を基準にして見る時、移動部材１９の下部に第１係止溝部１９ａが配置され、回転部材１７の下部に係止突起部１７ａが提供されることが好ましい。
【００８６】
直線ガイド溝部１９ｂは、第１係止溝部１９ａと連結され軸と平行な方向（図９基準にして垂直方向）に移動部材１９の外周面に提供される。直線ガイド溝部１９ｂは直線形態の溝からなることが好ましい。
【００８７】
直線ガイド溝部１９ｂは回転部材１７の係止突起部１７ａを案内することができ、移動部材１９の上部まで延長され得る（図１０参照）。
【００８８】
傾斜ガイド溝部１９ｃは、直線ガイド溝部１９ｂと連結され移動部材１９の外周面にヘリコイド形態に傾斜して配置されることが好ましい。傾斜ガイド溝部１９ｃは、下向き傾斜した方向に移動部材１９の外周面に配置され得る。
【００８９】
第２係止溝部１９ｄは、傾斜ガイド溝部１９ｃに延長されて移動部材１９の外周面に配置され得る。第２係止溝部１９ｄは、係止突起部１７ａが挿入されて移動部材１９を回転部材１７に挿入された状態を維持することができる。
【００９０】
ニードル２１は移動部材１９に結合され、電気浸透ポンプ５を通じて伝達される薬液が伝達され得るように連結される。このようなニードル２１は薬液を人体に注入することができる。
【００９１】
回転部材１７の係止突起部１７ａが移動部材１９の第１係止溝部１９ａに支持されている場合には、ニードル２１がケース１に収納された状態を維持する。そして、回転部材１７の係止突起部１７ａが直線ガイド溝部１９ｂの上部に配置される場合には、ニードル２１がケース１から突出して人体に挿入され得る状態を意味する。
【００９２】
また、回転部材１７の係止突起部１７ａが傾斜ガイド溝部１９ｃに沿って移動した後に第２係止溝部１９ｄに固定された状態は、再びニードル２１がケース１に収納された状態を意味する。
【００９３】
スプリング２３は、移動部材１９と回転部材１７の間に配置される。スプリング２３は圧縮コイルスプリングからなり、一側は回転部材１７に固定され、他側は移動部材１９に固定されるかまたは移動部材１９を弾性的に支持することができるように配置され得る。
【００９４】
一方、本発明の実施形態の薬液注入装置は、図１５に示したように、薬液残量確認部２５を含むことができる。薬液残量確認部２５は、薬液タンク３の内部に一定の間隔をおいて第１電極板２５ａと第２電極板２５ｂを配置する。第１電極板２５ａと第２電極板２５ｂは薬液を挟んで配置されることが好ましい。
【００９５】
そして、第１電極板２５ａと第２電極板２５ｂは、感知センサー２５ｃに連結される。感知センサー２５ｃは、第１電極板２５ａと第２電極板２５ｂの間にある薬液の量によって可変する静電容量をセンシングして、センシングされた値を制御部１１に伝送することができる。
【００９６】
前述の本発明の実施形態の薬液残量確認部２５の例示は前述の例に限定されるのではなく、他の例示としてピストン３ａの位置変化によってリニアエンコーダーなどを用いて薬液の量を検出することも可能である。
【００９７】
一方、本発明の実施形態の薬液注入装置は、作動スイッチ部２７を含むことができる。作動スイッチ部２７は、製品の使用前状態では制御部１１が非作動状態にあったが、作動スイッチ部２７の信号によって作動状態になるようにする。このような作動スイッチ部２７は印刷回路基板にマグネチックスイッチまたはマグネチックセンサーを配置し、ピストン３ａに提供されたマグネチック３ｂが移動する時にこれを感知することができる。
【００９８】
もちろん、マグネチック３ｂが初期に移動する場合は薬液タンク３に薬液を供給する時を意味する。
【００９９】
したがって、作動スイッチ部２７は、ピストン３ａの移動によってマグネチック３ｂが移動すると、これを感知して感知された信号を制御部１１に伝送するかまたは薬液注入装置に電源を供給して薬液注入装置を作動可能な状態とすることができる。作動スイッチ部２７がマグネチック３ｂの移動を感知して感知された信号を制御部１１に伝送した場合には、制御部１１が薬液注入装置を作動可能な状態に制御することができる。
【０１００】
以下、このように構成される本発明の実施形態の作動過程を説明する。
【０１０１】
まず、使用者は図１と図２のような状態の薬液注入装置のケース１に提供された薬液注入ホール部１ａに別途の注射器などを用いて薬液を注入する。そうすれば、薬液注入ホール部１ａを通じて供給された薬液は薬液タンク３に満たされる。この時、薬液タンク３に注入される薬液の供給圧力によって薬液タンク３のピストン３ａが移動する。そうすれば、ピストン３ａが移動することによってピストン３に結合されているマグネチック３ｂも共に移動する。
【０１０２】
作動スイッチ部２７はマグネチック３ｂが移動することを感知し、その信号によって薬液注入装置に電源を供給して作動が可能な状態とすることができる。一方、作動スイッチ部２７が制御部１１にマグネチック３ｂの移動を感知した信号を伝送すれば、制御部１１が薬液注入装置に電源を供給して薬液注入装置を作動するように制御することができる。
【０１０３】
この時、ニードル２１を通じて若干の薬液が流れ出るものはニードル保護部材１３に提供された空間に一時的に貯蔵される。これは薬液を薬液タンク３に注入する過程でケース１の外部に流れ出ることを防止して使用が便利なようにし商品性を向上させるためのことである。
【０１０４】
そして、使用者は接着部材９を用いて薬液注入装置を人体に付着する。
【０１０５】
次いで、使用者がニードル２１を人体に挿入する過程を説明する。
【０１０６】
まず、ニードルアセンブリー７の移動部材１９は、回転部材１７に収納されている状態にある。このような場合は、回転部材１７の係止突起部１７ａが移動部材１９の第１係止溝部１９ａに支持されている状態を意味する。
【０１０７】
使用者は薬液注入装置のニードルアセンブリー７に提供されたノブ１５を一定の方向に回転させる。そうすれば、ノブ１５の回転によって回転部材１７が回転しながら回転部材１７の係止突起部１７ａが移動部材１９の第１係止溝部１９ａから離脱して移動部材１９の直線ガイド溝部１９ｂに沿って移動する。そうすれば、スプリング２３の弾性力によって移動部材１９は回転部材１７に対して相対的に軸方向に沿って直線移動をする。
【０１０８】
そうすれば、移動部材１９に提供されたニードル２１が人体の体中に入るようになる。実際にニードル２１が体中に入る長さは３〜１０ｍｍ程度であって、痛みをほとんど感じない程度である。
【０１０９】
そして、制御部１１にリモコンや移動用通信機器などによって薬液を人体に注入する信号が入ってくれば、制御部１１は電気浸透ポンプ５を駆動する。以下、電気浸透ポンプ５が作動する過程を詳細に説明する。
【０１１０】
まず、第１電源供給線７１と第２電源供給線７９に電圧の極性を異にして電源を供給すれば、第１電極７３と第２電極７７の間に電圧差が発生する。このような電圧差によって酸化電極で電極反応の結果として陽イオンが生成される。前記の反応で生成された陽イオンは還元電極に移動しながら作動流体を共に引いてメンブレン２５を通過して圧力（ポンピング力）を発生させる。
【０１１１】
即ち、このような電気化学反応は、イオンと作動流体がメンブレン７５を通過して第１ポンプハウジング６９の空間６９ａまたは第２ポンプハウジング８１の空間８１ａに移動可能である。
【０１１２】
第１電源供給線７１と第２電源供給線７９を通じて第１電極７３と第２電極７７に電源の極性を交互に供給すれば、前述の電気化学反応によって第１ポンプハウジング６９の空間６９ａと第２ポンプハウジング８１の空間８１ａに反復的に作動流体が移動可能である。
【０１１３】
即ち、酸化電極の役割を果たした電極が電圧極性の交番によって還元電極の役割を果たすものに変われば、酸化電極として使用される時に消耗された電気化学的反応物が還元電極として使用される時に回復され、その逆の場合も同様に行われて電気浸透ポンプの継続的な運転が可能である。
【０１１４】
そうすれば、第１ダイヤフラム６７と第２ダイヤフラム８３が変形されながら圧力を発生させる。このような圧力は、コネクタ５１と第１ダイヤフラム６７の間の空間に作用する。
【０１１５】
そうすれば、薬物は前記の発生された圧力によって薬物流入延長管路５７ａを通じて薬物流入口５１ｂに引き込まれる。そして、このように移動された薬物は薬物流出口５１ｃと薬物排出延長管路５７ｂを通じて排出されながら人体に注入され得る。
【０１１６】
この時、流入用チェックバルブ５９と排出用チェックバルブ６１は薬物を一方向にのみ移動させる役割を果たす。したがって、本発明の実施形態の電池浸透ポンプは低電力を用いながらも安定的に薬物を人体に注入させることができる。
【０１１７】
特に、本発明の電気浸透ポンプ５は、駆動部５５の作動流体と薬物が互いに分離されるので、薬物に含まれている有効成分が電気化学的反応によって変質することを防止することができる。
【０１１８】
また、本発明は、駆動部５５の作動流体に含まれる成分が薬物に伝達されることを遮断して、より幅広い薬物または作動流体を適用することができる。
【０１１９】
本発明は開放圧力が非常に低いチェックバルブを使用してチェックバルブの反応速度が非常に速いようにしたものであり、これによって全体的にポンプが低電力高効率で運転できる。
【０１２０】
前記のような電気浸透ポンプ５の作動によって薬液タンク３の薬液は電気浸透ポンプ５を通じてニードルアセンブリー７に伝達される。ニードルアセンブリー７に伝達された薬液はニードルアセンブリー７のニードル２１を通じて人体に注入される。
【０１２１】
このように人体にインシュリンのような薬液を注入することを周期的、そして反復的に行うことができる。即ち、リモコンや携帯用通信機器を用いて薬液の注入量と注入時間などを設定して適切な時期に適切な量の薬液を人体に注入することができる。
【０１２２】
薬液がニードル２１を通じて人体に注入されれば、薬液タンク３の薬液は減ることになり、薬液が減った量だけピストン３は元の位置に向かう方向に移動することになる。
【０１２３】
感知センサー２５ｃは、薬液の量が変化する時、薬液残量確認部２５の第１電極板２５ａと第２電極板２５ｂで静電容量を感知して感知された信号値を制御部１１に伝送する。そうすれば、制御部１１はリモコンまたは携帯用通信機器にこのデータを伝送して使用者が外部で薬液の残量を容易に確認することができるようにする。また、リモコンまたは携帯用通信機器はこのような薬液の投与期間、投与量などを記録して、以後に医療スタッフが患者を定期検診する時に診療のためのデータとして活用することができる。
【０１２４】
また、本発明の実施形態は、感知センサー２５ｃによって薬液タンク３に残っている薬液の残量を確認することができる。
【０１２５】
使用者が薬液注入装置を人体から取り外そうとする場合、またはニードル２１を人体から分離する場合には、ノブ１５を前述の回転方向と同じ方向に回転させる。そうすれば、ノブ１５が回転する方向と同一に移動部材１９も回転する。そうすれば、回転部材１７の係止突起部１７ａは直線ガイド溝部１９ｂから傾斜ガイド溝部１９ｃに沿って移動して第２係止溝部１９ｄに支持される。
【０１２６】
このような作動を通じて移動部材１９はスプリング２３の弾性力を克服しながら回転部材１７の内部に収納された状態を維持する。移動部材１９が回転部材１７の内部に収納されると、ニードル２１も人体から離脱してケース１の内部に収納される。
【０１２７】
このような本発明の実施形態は、薬液注入装置を使用した後にもニードル２１に使用者が刺されることを防止して安全事故を予防することができる。
【０１２８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属するのは当然である。
【符号の説明】
【０１２９】
１      ケース
３      薬液タンク
５      電気浸透ポンプ
７      ニードルアセンブリー、
９      接着部材
１３      ニードル保護部材
１５      ノブ
１７      回転部材
１９      移動部材
２１      ニードル
２３      スプリング
５１      コネクタ
５３      チェックバルブアセンブリー
５５      駆動部
５７      バルブハウジング
５９      流入用チェックバルブ
６１      排出用チェックバルブ
６３      第１固定具
６５      第２固定具
６７      第１ダイヤフラム
６９      第１ポンプハウジング
７１      第１電源供給線
７３      第１電極
７５      メンブレン
７７      第２電極
７９      第２電源供給線
８１      第２ポンプハウジング
８３      第２ダイヤフラム
【図１】
2019526347.tif 000003
【図２】
2019526347.tif 000004
【図３】
2019526347.tif 000005
【図４】
2019526347.tif 000006
【図５】
2019526347.tif 000007
【図６】
2019526347.tif 000008
【図７】
2019526347.tif 000009
【図８】
2019526347.tif 000010
【図９】
2019526347.tif 000011
【図１０】
2019526347.tif 000012
【図１１】
2019526347.tif 000013
【図１２】
2019526347.tif 000014
【図１３】
2019526347.tif 000015
【図１４】
2019526347.tif 000016
【図１５】
2019526347.tif 000017
【国際調査報告】
2019526347.tif 000018
2019526347.tif 000019
2019526347.tif 000020
2019526347.tif 000021